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<p>ATIVIDADE 2 - ELETROMAGNETISMO - 53/2024</p><p>Período:05/08/2024 08:00 a 15/09/2024 23:59 (Horário de Brasília)</p><p>Status:ABERTO</p><p>Nota máxima:0,50</p><p>Gabarito:Gabarito será liberado no dia 16/09/2024 00:00 (Horário de Brasília)</p><p>Nota obtida:</p><p>1ª QUESTÃO</p><p>O campo elétrico é uma representação das forças elétricas que uma carga exerce sobre outras cargas ao seu</p><p>redor. Ele é definido como a força por unidade de carga que uma carga de teste positiva sentiria ao ser</p><p>colocada em um ponto no espaço. A expressão matemática para o campo elétrico “E” devido a uma carga</p><p>pontual “Q” é:</p><p>Onde "K” é a constante eletrostática  ,  “Q” é a carga que cria o campo, “r” é a</p><p>distância da carga ao ponto onde o campo está sendo medido, e  é o vetor unitário que aponta da carga</p><p>para o ponto de medição. O campo elétrico é um vetor, o que significa que tem tanto magnitude quanto</p><p>direção. Em um sistema com várias cargas, o campo elétrico total em um ponto é a soma vetorial dos</p><p>campos elétricos individuais criados por cada carga.</p><p>Elaborado pelo Professor, 2024.</p><p>Com base nesse contexto, considere que duas cargas estão localizadas em</p><p>(0, 0) e (1, 0) no plano xy, respectivamente. Assinale a alternativa correta com o campo elétrico resultante no</p><p>ponto (0, 1).</p><p>ALTERNATIVAS</p><p>(0 , 0) N/C.</p><p>(0 , 1.8x10^4) N/C.</p><p>(0 , -1.8x10^4) N/C.</p><p>(0 , -8.99x10^3) N/C.</p><p>(8.99x10^3 , 0) N/C.</p><p>2ª QUESTÃO</p><p>02/09/2024, 20:47 Unicesumar - Ensino a Distância</p><p>about:blank 1/7</p><p>A densidade de corrente elétrica é uma medida de quanto fluxo de corrente elétrica passa por uma área de</p><p>seção transversal de um condutor. É uma quantidade vetorial, dada por:</p><p>Onde “J” é a densidade de corrente, “I” é a corrente elétrica e “A” é a área da seção transversal do condutor.</p><p>A unidade de densidade de corrente no Sistema Internacional (SI) é o ampère por metro quadrado (A/m²).</p><p>Em condutores, a densidade de corrente pode variar dependendo da geometria e da distribuição da</p><p>corrente.</p><p>Elaborado pelo Professor, 2024.</p><p>Com base no contexto apresentado, considere que uma corrente de 10 A passa por um fio cilíndrico de raio</p><p>0,01m. Assinale a alternativa correta que apresenta a densidade de corrente no fio.</p><p>ALTERNATIVAS</p><p>1 x10^4 A/m².</p><p>1,59x10^4 A/m².</p><p>2 x10^4 A/m².</p><p>3,18 x10^4 A/m².</p><p>7,97 x10^4 A/m².</p><p>3ª QUESTÃO</p><p>O fluxo elétrico é uma medida da quantidade de campo elétrico que passa através de uma superfície. É um</p><p>conceito importante na Lei de Gauss e é calculado como o produto do campo elétrico e da área da</p><p>superfície através da qual o campo passa. A expressão matemática para o fluxo elétrico   através de uma</p><p>superfície é:</p><p>Onde “E” é o campo elétrico e “dA” é o vetor área da superfície. Em um caso de simetria, como uma</p><p>superfície esférica ou cilíndrica, o fluxo elétrico pode ser simplificado. Por exemplo, para uma esfera com</p><p>carga no centro, o fluxo elétrico é:</p><p>“E” é o campo elétrico em uma distância da carga e “A” é a área da superfície esférica.</p><p>Elaborado pelo Professor, 2024.</p><p>Com base nesse contexto, considere que uma carga pontual de   está localizada no centro de uma</p><p>superfície esférica de raio 0.2 metros. Assinale a alternativa correta com o fluxo elétrico através da superfície</p><p>esférica.</p><p>ALTERNATIVAS</p><p>02/09/2024, 20:47 Unicesumar - Ensino a Distância</p><p>about:blank 2/7</p><p>.</p><p>.</p><p>.</p><p>.</p><p>4ª QUESTÃO</p><p>O campo elétrico “E” é uma grandeza vetorial que descreve a força por unidade de carga que uma carga</p><p>elétrica “q” sentiria se estivesse localizada em um ponto no espaço. Para uma carga pontual “Q”, o campo</p><p>elétrico “E” a uma distância “r” da carga é dado por:</p><p>Onde  é a constante eletrostática  é o vetor unitário na direção radial a</p><p>partir da carga. O campo elétrico é uma medida da força que a carga experenciaria por unidade de carga e</p><p>pode ser calculado para qualquer configuração de cargas usando o princípio da superposição.</p><p>Elaborado pelo Professor, 2024.</p><p>Com base nesse contexto, assinale a alternativa que apresenta a magnitude do campo elétrico a uma</p><p>distância de 0.5m de uma carga de .</p><p>ALTERNATIVAS</p><p>1,08 x10^4 N/C.</p><p>1,08 x10^5 N/C.</p><p>2,16 x10^4 N/C.</p><p>2,16x10^5 N/C.</p><p>3,24x10^4 N/C.</p><p>5ª QUESTÃO</p><p>02/09/2024, 20:47 Unicesumar - Ensino a Distância</p><p>about:blank 3/7</p><p>A energia potencial elétrica é a energia associada à configuração de cargas elétricas em um campo elétrico.</p><p>Para uma carga “q” em um campo elétrico “E”, a energia potencial elétrica “U” é dada por:</p><p>Onde “V” é o potencial elétrico no ponto onde a carga está localizada. O potencial elétrico “V” em um ponto</p><p>devido a uma carga pontual “Q” é dado por:</p><p>Onde “r” é a distância da carga “Q” até o ponto onde o potencial é calculado. Assim, a energia potencial</p><p>elétrica para uma carga “q” em um campo gerado por uma carga “Q” é:</p><p>Elaborado pelo Professor, 2024.</p><p>Com base nesse contexto, assinale a alternativa correta que apresenta a energia potencial elétrica de uma</p><p>carga   colocada a uma distância de 0.1 metros de uma carga pontual  .</p><p>ALTERNATIVAS</p><p>.</p><p>.</p><p>.</p><p>.</p><p>.</p><p>6ª QUESTÃO</p><p>A Lei de Gauss é uma das quatro equações de Maxwell que descrevem o comportamento dos campos</p><p>elétricos e magnéticos. Esta lei relaciona o fluxo elétrico que atravessa uma superfície fechada com a carga</p><p>elétrica total dentro dessa superfície. Matematicamente, a Lei de Gauss é expressa como:</p><p>Onde  representa o fluxo elétrico através de uma superfície fechada, Q(interna) é a</p><p>carga total dentro da superfície, e  é a permissividade do vácuo   A Lei de</p><p>Gauss é particularmente útil para calcular campos elétricos de distribuições de carga com alta simetria,</p><p>como esferas, cilindros, e planos infinitos.</p><p>Elaborado pelo Professor, 2024.</p><p>Com base nesse contexto, considere uma esfera condutora de raio “R” que possui uma carga total “Q”.</p><p>Utilizando a Lei de Gauss, assinale a alternativa correta com o campo elétrico “E” a uma distância “r” do</p><p>centro da esfera, onde r > R.</p><p>02/09/2024, 20:47 Unicesumar - Ensino a Distância</p><p>about:blank 4/7</p><p>ALTERNATIVAS</p><p>.</p><p>.</p><p>.</p><p>.</p><p>.</p><p>7ª QUESTÃO</p><p>A corrente elétrica é o fluxo de carga elétrica através de um condutor em um intervalo de tempo.</p><p>Matematicamente, a corrente “I” é dada pela quantidade de carga “Q” que passa por um ponto de um</p><p>circuito em um intervalo de tempo “t”:</p><p>A unidade de corrente elétrica no Sistema Internacional (SI) é o ampère (A), que é definido como um</p><p>coulomb por segundo. Em circuitos elétricos, a corrente pode ser contínua (DC) ou alternada (AC). A</p><p>corrente contínua flui em uma única direção, enquanto a corrente alternada muda de direção</p><p>periodicamente.</p><p>Elaborado pelo Professor, 2024.</p><p>Considerando o contexto apresentado, uma carga de 12 C passa por um ponto de um circuito em 4s.</p><p>Assinale a alternativa correta que apresenta a corrente elétrica média que flui através desse ponto.</p><p>ALTERNATIVAS</p><p>2 A.</p><p>3 A.</p><p>4 A.</p><p>5 A.</p><p>6 A.</p><p>8ª QUESTÃO</p><p>02/09/2024, 20:47 Unicesumar - Ensino a Distância</p><p>about:blank 5/7</p><p>A Lei de Coulomb descreve a força eletrostática entre duas cargas puntiformes. A força “F” entre duas cargas</p><p>Q1 e Q2 separadas por uma distância “r” é dada por:</p><p>Onde “K” é a constante eletrostática, também conhecida como constante de Coulomb, e tem um valor</p><p>aproximado de . A Lei de Coulomb é fundamental para entender as interações</p><p>eletrostáticas e é análoga à Lei da Gravitação Universal de Newton, mas aplicada às cargas elétricas.</p><p>Elaborado pelo Professor, 2024.</p><p>Com base nesse contexto, considere que duas cargas de estão separadas por uma distância de</p><p>0,2m. Assinale a alternativa correta que apresenta a magnitude da força eletrostática entre elas.</p><p>ALTERNATIVAS</p><p>1,35x10^3 N.</p><p>2,25 x10^3 N.</p><p>3,75 x10^3 N.</p><p>4,50 x10^3 N.</p><p>5,40 x10^3 N.</p><p>9ª QUESTÃO</p><p>O teorema da divergência, também conhecido como teorema de Gauss, relaciona o fluxo de um campo</p><p>vetorial através de uma superfície fechada com a divergência desse campo dentro do volume delimitado</p><p>pela superfície. Matematicamente, o teorema da divergência é expresso como:</p><p>Onde “F” é um campo vetorial,  é a superfície fechada que delimita o volume “V”, “dA” é o vetor de área</p><p>sobre a superfície, e  é a divergência do campo “F”.</p><p>Esse teorema é muito útil em eletromagnetismo</p><p>para converter integrais de superfície em integrais de volume, facilitando a resolução de problemas</p><p>complexos.</p><p>Elaborado pelo Professor, 2024.</p><p>Com base nesse contexto, considere um campo vetorial  Assinale a alternativa correta</p><p>com o fluxo desse campo através da superfície de um cubo de lado 2, centrado na origem.</p><p>ALTERNATIVAS</p><p>0.</p><p>8.</p><p>12.</p><p>16.</p><p>24.</p><p>02/09/2024, 20:47 Unicesumar - Ensino a Distância</p><p>about:blank 6/7</p><p>10ª QUESTÃO</p><p>Um fusível de um circuito elétrico é um fio projetado para fundir, abrindo o circuito, se a corrente</p><p>ultrapassar um certo valor. Suponha que o material a ser usado em um fusível funda quando a densidade de</p><p>corrente ultrapassar 440 A/cm .</p><p>Qual diâmetro do fio cilíndrico deve ser usado para fazer um fusível que limite a corrente em 0,5 A?</p><p>ALTERNATIVAS</p><p>0,2 mm.</p><p>0,3 mm.</p><p>0,4 mm.</p><p>0,5 mm.</p><p>0,6 mm.</p><p>2</p><p>02/09/2024, 20:47 Unicesumar - Ensino a Distância</p><p>about:blank 7/7</p>